通俗易懂理解开关电源的EMI

期待

带上我也来听课,先顶

来晚了搬个凳子静静的听。。。

先简单介绍一下下EMI：

EMI翻译成中文就是电磁干扰。其实所有的电器设备，都会有电磁干扰。只不过严重程度各有不同。

电磁干扰会影响各种电器设备的正常工作，会干扰通信数据的正常传递，虽然对人体的伤害尚无定论，但是普遍认为对人体不利。

所以很多国家和地区对电器的电磁干扰程度有严格的规定。当然电源也不例外的，所以我们有理由好好了解EMI以及其抑制方法。

下面结合一些专家的文献来描述EMI.

首先EMI 有三个基本面

就是

噪音源：发射干扰的源头。              如同传染病的传染源

耦合途径：传播干扰的载体。           如同传染病传播的载体，食物，水，空气.......

接收器：被干扰的对象。                   被传染的人。

缺少一样，电磁干扰就不成立了。所以，降低电磁干扰的危害，也有三种办法：

1. 从源头抑制干扰。

2.切断传播途径

3.增强抵抗力，这个就是所谓的EMC（电磁兼容）

顶一下，

兄弟继续讲呀？讲讲EMI在各个频率段的抑制方法或对策吧，比如900到150K,150K到0.5M；0.5M到1M，1M到2M;2M到3M超标该如何呀？谢谢！

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0.15 MHz处产生的振荡是开关频率的3次谐波引起的干扰。

0.2 MHz处产生的振荡是开关频率的4次谐波和Mosfet 振荡2（190.5KHz）基波的迭加，引起的干扰;所以这部分较强。

0.25 MHz处产生的振荡是开关频率的5次谐波引起的干扰;

0.35 MHz处产生的振荡是开关频率的7次谐波引起的干扰;

0.39 MHz处产生的振荡是开关频率的8次谐波和Mosfet 振荡2（190.5KHz）基波的迭加引起的干扰;

1.31MHz处产生的振荡是Diode 振荡1（1.31MHz）的基波引起的干扰;

3.3 MHz处产生的振荡是Mosfet 振荡1（3.3MHz）的基波引起的干扰;

开关管、整流二极管的振荡会产生较强的干扰

在别的地方看到的，还没有一一验证过

听版主讲课来了。。。。。

嘿嘿

先解释几个名词：

传导干扰：也就是噪音通过导线传递的方式。

辐射干扰：也就是噪音通过空间辐射的方式传递。

差模干扰：由于电路中的自身电势差，电流所产成的干扰，比如火线和零线，正极和负极。

共模干扰：由于电路和大地之间的电势差，电流所产生的干扰。

通常我们去实验室测试的项目：

传导发射：测试你的电源通过传导发射出去的干扰是否合格。

辐射发射：测试你的电源通过辐射发射出去的干扰是否合格。

传导抗扰：在具有传导干扰的环境中，你的电源能否正常工作。

辐射抗扰：在具有辐射干扰的环境中，你的电源能否正常工作。

首先来看，噪音的源头：

任何周期性的电压和电流都能通过傅立叶分解的方法，分解为各种频率的正弦波。

所以在测试干扰的时候，需要测试各种频率下的噪音强度。

那么在开关电源中，这些噪音的来源是什么呢？

开关电源中，由于开关器件在周期性的开合，所以，电路中的电流和电压也是周期性的在变化。那么那些变化的电流和电压，就是噪音的真正源头。

那么有人可能会问，我的开关频率是100KHz的，但是为什么测试出来的噪音，从几百K到

几百M都有呢？

学习学习。。。。

　　（美）IBM公司的一项研究表明：一台普通计算机装置每月都会遭受120多次电源干扰，且电 源问题是造成美国45％以上的计算机装置丢失数据和发生故障的根本原因。其中脉冲干扰占39.5％，振荡瞬变占49％，这两项共占88.5％，是电源受到干扰的主要成分。电网中的负载切换、电网切换或其他各种故障都会使电网发生瞬变过程产生脉冲噪声，它通常也称瞬变噪声，其波形是一系列的单个脉冲或脉冲 束。

 　　针对以上电网瞬变电压的干扰，如何提高设备（产品）对EMI的抗扰度，采取有 效可靠的措施之一就是EMI滤波器。众所周知，屏蔽是控制EMI信号辐射危害的最好帮手。在对付EMI信号的传导干扰和某些辐射传导干扰方面，电源EMI 滤波器是极有效的器件。几乎所有的电子设备都要求助于它来控制其运行时产生的EMI信号，因而得到非常广泛的应用。

我们把同等有效值，同等频率的各种波形做快速傅立叶分析：

蓝色： 正弦波

绿色：  三角波

红色： 方波

可以看到，正弦波只有基波分量，但是三角波和方波含有高次谐波，谐波最大的是方波。

也就是说如果电流或者电压波形，是非正弦波的信号，都能分解出高次谐波。

那么如果同样的方波，但是上升下降时间不同，会怎样呢。

同样是100KHz的方波

红色：上升下降时间都为100ns

绿色：上升下降时间都为500ns

可以看到红色的高次谐波明显大于绿色。

學習

我们继续分析下面两种波形，

A: 有严重高频震荡的方波， 比如MOS，二极管上的电压波形。

B:用吸收电路，把方波的高频振荡吸收一下。

分别做快速傅立叶分析：

可以看到在振荡频率（大概30M）之后，A波形的谐波，要大于B波形。

了解了，谢楼主